溶解度的计算Word文档下载推荐.docx
《溶解度的计算Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《溶解度的计算Word文档下载推荐.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![溶解度的计算Word文档下载推荐.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/22/5e616463-6cf4-44eb-89c2-e20d3a4f3f0e/5e616463-6cf4-44eb-89c2-e20d3a4f3f0e1.gif)
3.如图82-4所示,配制33.33%的NH4Cl饱和溶液的最低温度是()
(A)0℃
(B)30℃
(C)50℃
(D)70℃
4.如图82-5所示,m克KNO3的不饱和溶液,恒温蒸发水份,直到有少量晶体析出,则在此变化过程中,纵坐标溶液的质量分数(a%)与横坐标时间(t)的变化关系是()
5.图82-6为X和Y两种物质的溶解度曲线。
X、Y的混合溶液在100℃时都达到饱和,高温时降低到70℃时,得到的固体成分是()
(A)纯净的X
(B)纯净的Y
(C)等量的X和Y
(D)大量的X和少量的Y
二、填空题
1.如图82-7所示:
(1)在时,A和B的溶解度相等。
(2)在t3℃时,溶解度最小的是(3)在t3℃时,A的饱和溶液的质量分数是
2.图82-8是A、B、C三种物质的溶解度曲线。
用100克水充分溶解三种物质,制成20℃的饱和溶液,假设溶液中溶质不发生反应,且它们的溶解度互不影响。
现将温度升高至80℃,则:
(1)将会有物质的晶体析出,析出克。
(2)80℃蒸发克水时,才会有最后一种晶体析出。
3.图82-9为某物质在不同温度下的溶解度曲线。
现有t1℃下此物质的饱和溶液100克,温度变化到t2℃时,欲使其仍为饱和溶液,试计算,应加入溶质的克数(设加入溶质为x克,列出计算式,不用求解),x=克。
4.图82-10为固体A的溶解度曲线。
(1)t1℃时,在x克A的饱和溶液中含有克水。
(2)把y固体A放入克水中,恰好形成t2℃时A的饱和溶液。
(3)在100克含A的溶液中加入5克固体A后,恰好形成t2℃时的饱和溶液,则原来溶液中含溶质A为
参考答案
一、1.(B)2.(A)3.(C)4.(C)5.(D)
二、1.
(1)t2
(2)C(3)
或
2.
(1)B,20
(2)大于803.
4.
(1)
(2)
(3)
二、根据溶解度的计算
1.根据溶解度的概念可知,要计算物质的溶解度,溶液一定要是饱和的。
2.由于在饱和溶液中,溶液、溶剂和饱和溶液的质量比是确定的,因此溶解度跟饱和溶液中的溶质、溶剂和溶液质量之间存在着对应的定量关系:
=或=
3.根据上述关系式,可以进行有关溶解度的计算。
但计算时还应注意格式的规范化。
[例1]10℃时,将50克氯化铵溶于水,正好制成200克饱和溶液,求此温度下氯化铵的溶解度。
[解析]根据题中已知条件可知:
m质=50克,m液=200克
所以m剂=m液—m质=200克—50克=150克
根据公式可以计算:
S=×
100克
=×
100克=33.3克
答:
略
[例2]已知20℃时硝酸钾的溶解度是31.6克,求此温度下的40克水溶解多少克硝酸钾才能得到饱和溶液。
[解析]20℃时,100克水可溶解硝酸钾31.6克,设20℃时40克水中最多可溶解硝酸钾的质量为x,那么:
100克:
31.6克=40克:
x
x==12.6克
[例3]20℃时,硝酸铵的溶解度是192克,现要配制此温度下的硝酸铵饱和溶液500克,需要硝酸铵和水各多少克?
[解析]由溶解度定义可知,20℃时192克硝酸铵溶于100克水中,可得到292克硝酸铵饱和溶液。
设500克硝酸铵饱和溶液中含硝酸铵质量为x,则
292克:
192克=500克:
x
x==329克
所以需要水的质量为500克—329克=171克
答:
[例4]20℃时,氯化钠的溶解度为36克,现有20℃时100克氯化钠溶液,其中已溶解氯化钠20克,问此溶液是否饱和?
如果不饱和,可以采取什么方法使其成为20℃时的饱和溶液?
[解]从题中所给条件可知,20℃时100克氯化钠溶液中已溶解氯化钠20克,则含有溶剂水80克,设20℃时80克水中达到饱和状态最多可溶解氯化钠的质量为x
则100克:
36克=80克:
x,解得x=28.8克
所以可以判断原溶液为20℃时的不饱和溶液,要使其成为20℃时的饱和溶液,具体方法有:
(1)加溶质氯化钠,则应再加氯化钠28.8克—20克=8.8克;
(2)蒸发溶剂,设应蒸发水的质量为y
则36克:
100克=20克:
(80克—y)解得y=24.4克
即应蒸发水24.4克,才能刚好成为20℃时的饱和溶液
[例5]将15.8克硝酸钾加到60克水中全部溶解,若在20℃时,恒温蒸发10克水后溶液恰好饱和,则20℃硝酸钾的溶解度是多少?
解:
设20℃时硝酸钾的溶解度为x,
则
=
x=31.6克
20℃硝酸钾的溶解度是31.6克
[例6]20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克,要配制20℃的硝酸钾饱和溶液,计算:
(1)40克硝酸钾应溶解在多少克水中刚好饱和?
(2)40克水里最多能溶解硝酸钾多少?
(3)配制40克硝酸钾饱和溶液需硝酸钾和水各多少?
[解]
(1)设40克硝酸钾应溶解在x克水中刚好饱和
=x=126.6克
(2)设40克水里最多能溶解硝酸钾为y克
=y=12.64克
(3)设需硝酸钾的质量为z
=z=9.6克
需水40克-9.6克=30.4克
[例7]在20℃时,蔗糖的溶解度是204克,现有20℃时蔗糖溶液100克,其中已溶解蔗糖50克,问此溶液在20℃时是否饱和?
若不饱和,应再加多少克蔗糖才能饱和?
=
x=102克
因为102克>
50克,所以不饱和
应再加蔗糖102克—50克=52克
[例8]20℃时,A物质的不饱和溶液100克,要使其成为20℃的饱和溶液,可以恒温蒸发20克水或加入8克溶质,求20℃时A物质的溶解度。
本题可以思考第一种方法中恒温下蒸发20克水即剩下80克饱和溶液,第二种方法中加入的8克溶质溶解在第一份蒸发出来的水中刚好应该成为饱和溶液,这样易求解,易分析。
设20℃时A物质的溶解度为x
=x=40克
[例9].要配制50℃时氯化钾饱和溶液(50℃时氯化钾的溶解度是42.6克)。
(1)25克氯化钾应溶解在多少克水里?
(2)在25克水里能溶解多少克氯化钾?
(3)配制71.3克饱和溶液,需氯化钾和水各多少克?
[解]
(1)=x=58.7克
(2)=y=10.65克
(3)=
z=21.3克(氯化钾)需水50克
[例10].将含有某种溶质的溶液136克分成两份,其中一份在30℃时加入该溶质10克,结果只溶解2克就不再溶解了。
另一份在10℃时析出晶体5.5克,此时溶液中溶质的质量分数为20%,求:
(1)该物质在10℃时的溶解度;
(2)该物质在30℃时的溶解度。
解:
(1)10℃时该物质的溶解度为:
×
100克=25克
(2)68克原溶液中含溶质的质量为
(68克—5.5克)×
20%+5.5克=18克
30℃时饱和溶液中溶质的质量:
18克+2克=20克
所以30℃时该物质的溶解度为
100克=40克
略
1、已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾?
[分析]:
15℃时碘化钾的溶解度为140g,这表明在该温度下100g水最多能溶解140g碘化钾。
那么,250g水最多能溶解多少克碘化钾,可通过关系式法列比例求得,亦可用基本公式法求解。
解法1:
关系式法
设:
15℃时,250g水里最多能溶解x克碘化钾。
关系式:
m质+m剂=m液
15℃时
[解答]:
15℃时,250g水最多能溶解350g碘化钾。
解法2:
基本公式法
已知:
s=140g m剂=250g
求:
m质=?
解之,得:
m质=350g
2、 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?
(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。
分析:
溶剂量不变,当饱和溶液的温度升高时,由于溶解度的增大,使溶液由饱和变为不饱和。
如果要在高温时使溶液重新达到饱和,则需加入一定量的溶质。
所加溶质的量可用质量关系式通过比例进行计算,也可用公式法求得。
解答1 关系式法
所需加的硝酸钾为x克。
m质+m剂=m液 20℃→60℃添加量
20℃ 31.6g 100g131.6g 110g-31.6g=78.4g
282g x
每有131.6g硝酸钾饱和溶液从20℃升到60℃时,需要加入78.4g硝酸钾才能使溶液在60℃时亦达饱和,那么282g20℃的硝酸钾饱和溶液升温到60℃,应加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和,可通过比例求得。
应加入168g硝酸钾。
解答2:
公式法
根据上述的比例式,可导出如下的计算公式。
应添加硝酸钾晶体为x克。
(略)
3、已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。
在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。
如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾?
首先要通过计算得知这硝酸钾溶液是不是饱和溶液?
根据硝酸钾在30℃时的溶解度和关系式得:
由于137.4g<
157.1g,可知原溶液是不饱和溶液。
蒸发水时,溶液首先应由不饱和变成饱和,在这过程蒸发掉的水,并不能引起硝酸钾结晶析出。
当溶液达到饱和后,继续蒸发掉的水才能使硝酸钾晶体析出。
如果蒸发掉90g水后,溶液仍不饱和,则不会有硝酸钾晶体析出。
解答:
设30℃时137.4g硝酸钾配成饱和溶液时需水x克。
原溶液里所含的水为:
500g-137.4g=362.6g
使溶液由不饱和变为饱和,在这过程所蒸发掉的水为:
362.6g-300g=62.6g
溶液达到饱和后,继续蒸发的水为:
90g-62.6g=27.4g
30℃时,溶解在27.4g水里的硝酸钾会全部结晶析出。
能析出硝酸钾晶体12.55g。
4、蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。
由于两次蒸发等量的溶剂,析出晶体质量不同.可以断定原溶液是不饱和溶液,根据第二次蒸发掉溶剂的质量与析出晶体的质量求溶解度。
设60℃时A物质的溶解度为S克。
则10∶6=100∶S
解之 S=60(g)
5、在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。
一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。
那么该物质在此温度下的溶解度为多少克?
解析:
原题所说的两份溶液,实际上是质量均为25g的等同溶液,而且是不饱和的,我们可以把两份溶液合并在一份溶液中进行分析。
大家知道,一定温度下某物质的不饱和溶液还可以再溶解该物质,其原因就是它比相同条件下同质量的饱和溶液中的水显得“多”,因此,我们把25g不饱和溶液假想为一部分饱和溶液和水组成的(如图所示)。
依题意,向其中加0.7g该物质溶液即达饱和,饱和溶液是不可能再溶解的了,只有其中的水去溶解0.7g该物质并达饱和。
而若使此不饱和溶液经蒸发水达到饱和状态,也就是将能溶解0.7g该物质的那部分水去掉就行了,即:
该温度下5g水溶解0.7g该物质达饱和,此题与不饱和溶液质量50g无关。
设20℃时该物质的溶解度为X。
x:
0.7g=100g∶5g
解得:
x=14g
6、 一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。
给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。
分析:
设该物质的溶解度为S克。
解之:
S=25(g)
7、某物质溶解度曲线如图所示。
现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。
若取10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体?
从图可以看出,温度与溶解度在数值上始终相同。
据题意知,结晶后残留在母液中的溶质质量与析出的5g无水晶体之和,等于结晶前A、B两溶液中所含溶质质量之和。
设需降温到x℃时能析出5g无水晶体,从图可知x℃时溶解度为xg。
依题意得:
x=18.8(g) 则:
x℃=18.8℃
8、某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表:
KNO3的溶解度见下表:
1.所加水的质量。
2.该固体混合物中KNO3的质量。
题意分两个层次展开。
第一层次:
从KNO3的溶解度数据可知,100g水温度从10℃升高到40℃多溶解的KNO3为63.9─20.9=43(g)。
根据原饱和溶液温度从10℃升高到40℃实际溶解了261-175=86(g),便可求出原溶液中所含的水量。
第二层次:
由表可知温度升高到75℃时,所剩余的82克固体为不溶性杂质,据此可求出混合物中KNO3的质量。
1.设所加水的质量为x克。
100∶43=x∶86
x=200(g)
2.设在10℃时溶解的KNO3质量为y克。
则:
100∶20.9=200∶y y=41.8(g)
故原混合物中KNO3的质量为:
41.8+261-82=220.8(g)
9、80℃时把10g硝酸钾溶解于50g水中形成溶液。
根据溶解度曲线(初中化学课本)和计算说明:
①此溶液是否饱和?
②如冷却降温到什么温度下才能达到饱和?
③欲使其达到饱和(80℃),可采取哪些方法?
查溶解度曲线可知硝酸钾80℃时的溶解度是169g,可判断上述溶液肯定不饱和;
如果降温形成饱和溶液时,其溶解度应为20g,查溶解度曲线即可得出其相应温度;
欲使上述溶液形成80℃饱和溶液,一是增加溶质的量,二是加热蒸发,减少溶剂(水),然后都使温度保持80℃达到饱和。
①:
查溶解度曲线,80℃时硝酸钾的溶解度为169g。
设50g水中溶解x克硝酸钾即达饱和。
169∶100=x∶50
x=169×
50/100=84.5(g)
84.5>
10溶液未饱和
②降温使溶液达到饱和,则此温度下的溶解度为y克.
100∶y=50∶10
y=100×
10/50=20(g)
查溶解度曲线,硝酸钾溶解度为20克的温度为9℃.
③欲使原溶液形成80℃的饱和溶液,可采用的方法有两种:
a.继续溶解溶质,使之饱和且保持80℃,从①中可知50g水中溶解84.5g,即达饱和。
应再溶解(84.5-10)g=74.5g硝酸钾
b.加热蒸发减少水的质量,使之饱和并恢复到80℃.设需蒸发m克水.
169:
100=10:
(50一m)
50-m=100×
10/169=5.92
m=50-5.92=44.08g
1.溶液未达到饱和.
2.降温到9℃时溶液达到饱和.
3.欲使溶液成80℃的饱和溶液,可再溶解硝酸钾74.5g或蒸发掉水44.08g,再保持温度为80℃即可。
10、一定温度下,溶质的质量分数为a%的硝酸钾溶液取其等质量的溶液两份,在温度不变的情况下,将一份蒸发掉10g水,析出1g晶体,另一份蒸发掉12.5g水,析出2g晶体,求该温度下KNO3的溶解度。
第二次比第一次多蒸发2.5g水.第二次比第一次多析出1g晶体,说明2.5g水溶解lgKNO3达到饱和。
设该温度下KNO3的溶解度为S克。
(12.5-10)∶(2-1)=100∶S
S=40(g)